一种塑胶表面镀层结构及其制备方法

文档序号:1901068 发布日期:2021-11-30 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 一种塑胶表面镀层结构及其制备方法 (Plastic surface coating structure and preparation method thereof ) 是由 胡栋明 邓迎春 贾夕满 于 2021-08-25 设计创作,主要内容包括:本申请涉及塑胶制品表面电镀技术领域,具体公开了一种塑胶表面镀层结构及其制备方法。本申请的塑胶表面镀层结构,从塑胶表面层开始依次为导电金属层、电镀镍层、PVD颜色层、透明二氧化硅薄膜层,所述塑胶经过表面处理剂处理,所述表面处理剂主要由如下原料组成:增塑剂、十二烷基硫酸钠、偶联剂、水;本申请的塑胶表面镀层结构的制备方法,包括如下步骤:(1)塑胶制品前处理:将塑胶制品经过表面处理剂进行处理,即得塑胶制品一;(2)塑胶制品预金属化:将步骤(1)得到的塑胶制品一进行镀导电金属层;(3)塑胶制品电镀镍;(4)塑胶制品电镀功能层。本申请的塑胶表面镀层结构吸镀能力较强。(The application relates to the technical field of plastic product surface electroplating, and particularly discloses a plastic surface coating structure and a preparation method thereof. The utility model provides a plastic surface coating structure begins to be conductive metal layer, electroplated nickel layer, PVD colour layer, transparent silica thin layer in proper order from the plastic superficial layer, the plastic is handled through the surface treatment agent, the surface treatment agent mainly comprises following raw materials: plasticizer, sodium dodecyl sulfate, coupling agent and water; the preparation method of the plastic surface coating structure comprises the following steps: (1) plastic product pretreatment: treating the plastic product with a surface treating agent to obtain a plastic product I; (2) pre-metallization of plastic products: plating a conductive metal layer on the plastic product I obtained in the step (1); (3) electroplating nickel on the plastic product; (4) and (4) electroplating a functional layer on the plastic product. The plastic surface coating structure has strong suction plating capability.)

一种塑胶表面镀层结构及其制备方法

技术领域

本申请涉及塑胶制品表面电镀技术领域,更具体地说,它涉及一种塑胶表面镀层结构及其制备方法。

背景技术

塑胶制品是用塑料做成的,通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物,可以自由改变成分及形体样式,由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。塑胶电镀在汽车、家电、卫浴等行业已得到大规模应用,其技术主要由塑胶表面的化学金属化和电镀过程组成。

随着工业的迅速发展,塑料电镀的应用日益广泛,成为塑料产品中表面装饰的重要手段之一,与金属制件相比,塑料电镀制品不仅可以实现很好的金属质感,而且能减轻制品的重量,在有效改善塑料外观及装饰性的同时,也改善了其在电、热及耐蚀等方面的性能,如今在塑料的应用领域,塑料电镀制品有着广泛的应用范围。

电镀过程中,需要使用粗化液对塑料进行处理,从而使得塑料从疏水性变成亲水性,从而提高塑料表面的结合力,传统的粗化液处理塑料后,表面存在亲水性不一致的情况,从而导致后期电镀时,塑料与金属间结合力不佳,塑料的吸镀能力不高。

发明内容

为了提高塑胶制品的吸镀能力,本申请提供一种塑胶表面镀层结构及其制备方法。

第一方面,本申请提供一种塑胶表面镀层结构,采用如下的技术方案:

一种塑胶表面镀层结构,从塑胶表面层开始依次为导电金属层、电镀镍层、PVD颜色层、透明二氧化硅薄膜层,所述透明二氧化硅薄膜层的厚度为500-1200μm,所述导电金属层的厚度为3-5μm,所述电镀镍层的厚度为5-8μm,所述PVD颜色层的厚度为0.5-1μm,所述塑胶经过表面处理剂处理,所述表面处理剂主要由如下重量份数的原料组成:增塑剂5-10份、十二烷基硫酸钠5-10份、偶联剂10-15份、水50-60份,所述增塑剂为乙酰柠檬酸三丁酯、环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯、乙二醇丁醚中的至少两种,所述偶联剂为3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、全氟烷基苯氧基磺酸基乙烯基醚中的至少两种。

通过采用上述技术方案,塑胶制品经过表面处理剂处理后依次镀上导电金属层、电镀镍层、PVD颜色层、透明二氧化硅薄膜层,透明二氧化硅薄膜层便于减少塑胶制品上的其他镀层结构与外界直接接触,从而提高塑胶制品上的镀层结构的耐腐蚀性,减少镀层结构出现磨损的情况;表面处理剂中的增塑剂能够对塑胶制品表面进行处理,从而使得塑胶制品表面的延展性和柔软性更佳,偶联剂的加入能够增强增塑剂对塑胶制品的处理效果,同时十二烷基硫酸钠能够增加塑胶制品表面的润湿性和渗透性,从而进一步增加增塑剂对塑胶制品表面的处理效果,同时,偶联剂与增塑剂能够向塑胶制品表面引入活性基团和亲水基团,从而使得塑胶制品的亲水能力增加,与镀层之间的结合力增强。

优选的,所述增塑剂、偶联剂的质量比为(7-8):(12-13)。

通过采用上述技术方案,对增塑剂、偶联剂的比例进行优化,从而使得增塑剂、偶联剂的搭配更加合理,偶联剂的加入量大于增塑剂的加入量,从而增加增塑剂对塑料的增塑作用,进而提高塑料的柔软性和延展性,同时,偶联剂还能增加塑料的亲水性,进而使得塑料与导电金属层结合力更强,进而提高塑料的吸镀能力。

优选的,所述增塑剂由乙酰柠檬酸三丁酯、环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯、乙二醇丁醚按质量比(2-3):(4-6):(5-8)组成。

通过采用上述技术方案,对增塑剂的各组分的比例进行了优化,从而使得各组分的搭配更加合理,乙二醇丁醚能够增加乙酰柠檬酸三丁酯、环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯在水中的溶解度,同时增加乙酰柠檬酸三丁酯、环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯与塑胶制品之间的相容性,从而进一步增加增塑剂各成分对塑胶制品的作用,提高塑胶制品的亲水能力,进而提高塑胶制品与其他镀层之间的结合力。

优选的,所述偶联剂由3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯中的至少一种与全氟烷基苯氧基磺酸基乙烯基醚按质量比(4-6):(2-3)组成。

通过采用上述技术方案,对偶联剂的各组分的比例进行了优化,从而使得各组分的搭配更加合理,全氟烷基苯氧基磺酸基乙烯基醚与水亲和力极高,相互间作用力较小,效果明显,应用较少时,能够降低塑胶制品的表面张力,与3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯配合后,能够进一步减少塑胶制品的表面张力,从而增强增塑剂对塑胶制品的处理效果。

优选的,所述偶联剂由3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、全氟烷基苯氧基磺酸基乙烯基醚按质量比(1-2):(3-4):(2-3)组成。

通过采用上述技术方案,对偶联剂的各组分的比例进行了进一步的优化,从而使得各组分的搭配更加合理,3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、全氟烷基苯氧基磺酸基乙烯基醚共同协同配合后,能够进一步降低塑胶制品表面的表面张力,从而使得塑胶制品在电镀时与导电金属层结合力更佳。

优选的,所述表面处理剂中还包括7-8重量份的亲水剂,所述亲水剂为3-甲氧基-2,2-二甲基丙酸、脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠中的至少两种。

通过采用上述技术方案,亲水剂的加入用于进一步提高塑料的亲水性能,亲水剂具有很强的渗透能力,与偶联剂作用后,能够增加塑胶制品的润湿性能,进而增加塑胶制品的亲水性能,同时向塑胶制品表面引入活性官能团,进而提高塑胶制品与金属镀层之间的结合力,进而提高塑胶制品镀层结构的力学性能。

优选的,所述亲水剂由3-甲氧基-2,2-二甲基丙酸、脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠按质量比(2-3):(3-5):(4-6)组成。

通过采用上述技术方案,对亲水剂的各组分的比例进行了进一步的优化,从而使得各组分的搭配更加合理,从而增加亲水剂对塑胶制品的处理效果,提高塑胶制品的亲水和与其他镀层之间的结合力,进而使得制得的塑胶表面镀层耐腐蚀性更强。

优选的,所述透明二氧化硅薄膜层的厚度为800-900μm。

通过采用上述技术方案,对透明二氧化硅薄膜层的厚度进行优化,从而使得透明二氧化硅薄膜层与电镀镍层结合力更佳,不易脱落,同时,透明二氧化硅薄膜层的厚度对于塑料上的颜色层观察影响较小,不影响颜色层的展示,同时,能够减少颜色层出现。

第二方面,本申请提供一种塑胶表面镀层结构的制备方法,采用如下的技术方案:一种塑胶表面镀层结构的制备方法,包括如下步骤:

(1)塑胶制品前处理:将塑胶制品进行碳氢真空除油及烘干处理,经表面处理剂进行处理,烘干即得塑胶制品一;

(2)塑胶制品预金属化:将步骤(1)得到的塑胶制品一进行镀导电金属层,即得塑胶制品二;

(3)塑胶制品电镀镍:将步骤(2)得到的塑胶制品二进行电镀镍,即得塑胶制品三;

(4)塑胶制品电镀功能层:将步骤(3)得到的塑胶制品三进行镀PVD颜色层、透明二氧化硅薄膜层。

通过采用上述技术方案,塑胶制品经过碳氢真空除油及烘干后,能够与表面处理剂充分接触,从而提高表面处理剂对塑胶制品的处理情况,使得塑胶制品在电镀时,更加稳定,同时吸镀能力增加,塑胶制品经过表面处理剂处理后,亲水性能增加,进而使得镀层的结合力增加,进而提高镀层的力学性能。

优选的,所述步骤(1)中塑胶制品经过表面处理剂处理的方法,包括如下步骤:将塑胶制品浸没在表面处理剂中浸泡40-50min,浸泡完成后在清水中超声清洗7-8min,然后置于氧化焰上煅烧1-2min,清水洗净晾干。

通过采用上述技术方案,将除油烘干后的塑胶制品浸没在表面处理剂中进行浸泡,从而能够提高塑胶制品的亲水性能,同时与塑胶制品表面相互作用,在塑胶制品表面引入表面处理剂中的活性基团,从而提高塑胶制品的粘性,进而增强与金属的结合力,从而提高塑胶制品的吸镀能力。

综上所述,本申请具有以下有益效果:

1、本申请的塑胶表面镀层结构经过表面处理剂处理后与导电金属层的结合力更佳,塑胶制品的亲水性能有了明显的提高,稳定性较佳,吸镀能力增强,同时提高了镀层的结合力。

2、本申请的塑胶表面镀层结构通过镀上透明二氧化硅薄膜层,从而能够增加塑胶表面镀层结构的稳定性,隔绝颜色层与外界,从而减少颜色层的腐蚀和磨损情况,同时,二氧化硅薄膜层为透明的,并不影响塑胶制品的观赏性能。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

本申请的塑胶制品为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、聚碳酸酯、尼龙66、聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯中的任意一种,进一步优选的,本申请的塑胶制品为聚碳酸酯。

本申请的塑胶表面镀层结构的制备方法,包括如下步骤:

(1)塑胶制品前处理:将塑胶制品进行碳氢真空除油及烘干处理,然后将烘干后的塑胶制品放入常规铬硫混酸洗液中在70℃下粗化12min,然后经过清水冲洗后继续烘干,经表面处理剂进行处理,烘干即得塑胶制品一;

(2)塑胶制品预金属化:将步骤(1)得到的塑胶制品一进行镀导电金属层,即得塑胶制品二;

(3)塑胶制品电镀镍:将步骤(2)得到的塑胶制品二进行电镀镍,即得塑胶制品三;

(4)塑胶制品电镀功能层:将步骤(3)得到的塑胶制品三进行镀PVD颜色层、透明二氧化硅薄膜层。

其中,聚碳酸酯经过碳氢真空除油及烘干处理,除油时间为3-8min,真空烘干时间5-15min,烘干温度为65-120℃。进一步优选的,除油时间为5min,真空烘干时间为10min,烘干温度为100℃。

其中,铬硫混酸洗液包括以下浓度的原料:铬酐400g/L、硫酸380g/L。

其中,表面处理剂的制备方法,包括如下步骤:将增塑剂、十二烷基硫酸钠、偶联剂、水混合搅拌均匀即可。

其中,聚碳酸酯经表面处理剂处理的方法,包括如下步骤:将表面处理剂冷却至30-40℃,将经碳氢真空除油处理后的聚碳酸酯置于表面处理剂中浸没后浸泡40-50min;浸泡完成后取出清水冲洗4-5min,然后浸没于清水中浸泡15-18min,然后超声清洗7-8min,超声频率为30KHz-40KHz;将清洗后的聚碳酸酯再次置于十二烷基硫酸钠中浸没浸泡35-45min,浸泡完毕后取出聚碳酸酯,清水冲洗4-5min后进行超声清洗15-18min,洗涤后置于氧化焰上煅烧1-2min,清水洗净后晾干即可。

其中,镀导电金属层是采用磁控溅射的方式先沉积一层钛金属层,厚度为0.05μm,然后再溅射沉积一层金属铜层,厚度为0.45μm。

其中,电镀镍分为三个部分,对塑胶制品二依次进行瓦特镍电镀、光亮镍电镀、微孔镍电镀,瓦特镍电镀采用公知的瓦特镍配方进行电镀,瓦特镍层的厚度为1-1.5μm,光亮镍电镀采用公知的光亮镍配方进行电镀,光亮镍层的厚度为3-5μm,微孔镍电镀采用公知的微孔镍配方进行电镀,微孔镍层的厚度为1-1.5μm。

其中,瓦特镍配方为:硫酸镍350g/L、氯化镍30-35g/L、硼酸30-35g/L。

其中,光亮镍配方为:氯化镍280g/L、硼酸40g/L、氯化镁36g/L、糖精0.48g/L、十二烷基硫酸钠1g/L。

其中,微孔镍配方为:硫酸镍300-400g/L、氯化镍50-60g/L、硼酸40-45g/L、1,4-丁炔二醇0.4-0.5g/L、糖精2.5-3g/L、聚乙二醇0.15-0.2g/L、氧化铝10-25g/L。

其中,PVD颜色层通过磁控溅射的方法镀上。

其中,透明二氧化硅薄膜通过溶胶凝胶法得到,将正硅酸乙酯、水、乙醇、盐酸在70℃下混合均匀,继续搅拌至溶液粘度变大,形成凝胶,其中正硅酸乙酯、水、乙醇、盐酸的体积比为15:5:40:0.07,将镀有PVD颜色层的塑胶制品进入凝胶溶液中,浸没4min后取出,干燥即可。

本申请的表面处理剂还包括5-6重量份的辅助剂,辅助剂为2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯酚)、马来酸酐接枝聚丙烯、镀银铜粉中的至少两种,进一步优选的,辅助剂由2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯酚)、马来酸酐接枝聚丙烯、镀银铜粉按质量比(1-3):(2-4):(4-6)组成。

优选的,全氟烷基苯氧基磺酸基乙烯基醚的固含量为(98±2)%,发泡力为120mm,粘度为200-400cst,相对密度为1.1-1.2g/cm3

优选的,乙酰柠檬酸三丁酯的有效物质含量为99%,CAS号为77-90-7。

优选的,环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯的CAS号为84-71-9。

优选的,乙二醇丁醚的CAS号为111-76-2。

优选的,十二烷基硫酸钠的纯度为99.0%,CAS号为151-21-3。

优选的,3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的CAS号为2530-83-8。

优选的,异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯的CAS号为67691-13-8。

优选的,3-甲氧基-2,2-二甲基丙酸的CAS号为64241-78-7。

优选的,脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚的纯度为98%,CAS号为65218-33-7。

优选的,十二烷基苯磺酸钠的CAS号为25155-30-0。

优选的,马来酸酐接枝聚丙烯接枝率为1-1.2%,熔融指数100g/10min。

优选的,2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯酚)的有效物质含量为99.5%,CAS号为14362-12-0。

优选的,镀银铜粉的粒度为800目,铜含量≥3%。

表1原料规格型号及厂家

原料 规格型号 厂家
乙酰柠檬酸三丁酯 ATBC 佛山今佳新材料科技有限公司
环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯 99% 武汉鹏垒生物科技有限公司
乙二醇丁醚 99.0% 上海吉至生化科技有限公司
十二烷基硫酸钠 74255 默克官方旗舰店
3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷 98.5% 黄山市紫罗兰生物科技有限公司
异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯 98% 湖北隆信化工实业有限公司
全氟烷基苯氧基磺酸基乙烯基醚 FCF-204 广州顺润新材料科技有限公司
3-甲氧基-2,2-二甲基丙酸 98% 上海金锦乐实业有限公司
脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚 S12707315 山东优索化工科技有限公司
十二烷基苯磺酸钠 2021010 济南洪德化工有限公司
2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯酚) pwf2246a 攀花化学实力卖场
马来酸酐接枝聚丙烯 332K 深圳市海安塑胶化工有限公司
镀银铜粉 1 腾辉科材官方旗舰店

实施例

实施例1

本实施例的塑胶表面镀层结构,从塑胶表面层开始依次为导电金属层、电镀镍层、PVD颜色层、透明二氧化硅薄膜层,塑胶制品经过表面处理剂进行处理,表面处理剂由如下重量的原料组成:增塑剂5kg、十二烷基硫酸钠5kg、偶联剂10kg、水50kg,其中增塑剂由乙酰柠檬酸三丁酯、环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯按质量比2:3组成,偶联剂由3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯按质量比4:2组成,导电金属层的厚度为3μm,透明二氧化硅薄膜层的厚度为500μm,镍层厚度为5μm,PVD颜色层的厚度为0.5μm。

本实施例的塑胶表面镀层结构的制备方法,包括如下步骤:

(1)塑胶制品前处理:将塑胶制品进行碳氢真空除油及烘干处理,除油时间为5min,真空烘干时间为10min,烘干温度为100℃,然后将烘干后的塑胶制品放入常规铬硫混酸洗液中在70℃下粗化12min,然后经过清水冲洗后继续烘干,然后经过表面处理剂进行处理,烘干即得塑胶制品一;

(2)塑胶制品预金属化:将步骤(1)得到的塑胶制品一采用磁控溅射的方式先沉积一层0.05μm厚的钛金属层,然后再溅射沉积一层0.45μm厚的金属铜层,从而在塑胶制品一上镀上导电金属层,即得塑胶制品二;

(3)塑胶制品电镀镍:将步骤(2)得到的塑胶制品二进行电镀镍,先进行瓦特镍电镀,镀得1μm厚的瓦特镍层,然后在瓦特镍层上进行光亮镍电镀,镀得3μm厚的光亮镍层,然后在光亮镍层上进行微孔镍电镀,镀得微孔镍层的厚度为1μm,即得塑胶制品三;

(4)塑胶制品电镀功能层:将步骤(3)得到的塑胶制品三进行镀PVD颜色层、透明二氧化硅薄膜层,通过磁控溅射的方法将PVD颜色层镀至塑胶制品三上,然后通过溶液凝胶法在颜色层上镀得透明二氧化硅薄膜层,即得。

本实施例的表面处理剂的制备方法,包括如下步骤:将增塑剂、十二烷基硫酸钠、偶联剂、水按照上述比例混合搅拌均匀即可。

本实施例塑胶制品经表面处理剂的处理方法,包括如下步骤:将表面处理剂冷却至35℃,将经碳氢真空除油处理后的聚碳酸酯置于表面处理剂中浸没后浸泡45min;浸泡完成后取出清水冲洗5min,然后浸没于清水中浸泡16min,然后超声清洗8min,超声频率为40KHz;将清洗后的聚碳酸酯再次置于十二烷基硫酸钠中浸没浸泡45min,浸泡完毕后取出聚碳酸酯,清水冲洗5min后进行超声清洗18min,洗涤后置于氧化焰上煅烧2min,清水洗净后晾干即可。

实施例2

本实施例的塑胶表面镀层结构,从塑胶表面层开始依次为导电金属层、电镀镍层、PVD颜色层、透明二氧化硅薄膜层,塑胶制品经过表面处理剂进行处理,表面处理剂由如下重量的原料组成:增塑剂10kg、十二烷基硫酸钠10kg、偶联剂15kg、水60kg,其中增塑剂由乙酰柠檬酸三丁酯、环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯按质量比2:3组成,偶联剂由3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯按质量比4:2组成,导电金属层的厚度为5μm,透明二氧化硅薄膜层的厚度为1200μm,镍层厚度为8μm,PVD颜色层的厚度为1μm。

本实施例的塑胶表面镀层结构的制备方法与实施例1完全相同。

本实施例的表面处理剂的制备方法与实施例1完全相同。

本实施例塑胶制品经表面处理剂的处理方法与实施例1完全相同。

实施例3

本实施例的塑胶表面镀层结构,从塑胶表面层开始依次为导电金属层、电镀镍层、PVD颜色层、透明二氧化硅薄膜层,塑胶制品经过表面处理剂进行处理,表面处理剂由如下重量的原料组成:增塑剂7kg、十二烷基硫酸钠7kg、偶联剂12kg、亲水剂7kg、辅助剂5kg、水60kg,其中增塑剂由乙酰柠檬酸三丁酯、环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯按质量比2:3组成,偶联剂由3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯按质量比4:2组成,亲水剂由3-甲氧基-2,2-二甲基丙酸、脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚按质量比1:2组成,辅助剂由2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯酚)、马来酸酐接枝聚丙烯、镀银铜粉按质量比1:2:4组成,导电金属层的厚度为4μm,透明二氧化硅薄膜层的厚度为800μm,镍层厚度为6μm,PVD颜色层的厚度为0.7μm。

本实施例的塑胶表面镀层结构的制备方法与实施例2完全相同。

本实施例的表面处理剂的制备方法,包括如下步骤:将增塑剂、十二烷基硫酸钠、偶联剂、亲水剂、辅助剂、水按照上述比例混合搅拌均匀即可。

本实施例塑胶制品经表面处理剂的处理方法与实施例2完全相同。

实施例4

本实施例的塑胶表面镀层结构,从塑胶表面层开始依次为导电金属层、电镀镍层、PVD颜色层、透明二氧化硅薄膜层,塑胶制品经过表面处理剂进行处理,表面处理剂由如下重量的原料组成:增塑剂8kg、十二烷基硫酸钠7kg、偶联剂13kg、亲水剂8kg、辅助剂6kg、水60kg,其中增塑剂由乙酰柠檬酸三丁酯、环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯按质量比2:3组成,偶联剂由3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯按质量比4:6组成,亲水剂由3-甲氧基-2,2-二甲基丙酸、脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠按质量比2:3:4组成,辅助剂层由2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯酚)、马来酸酐接枝聚丙烯、镀银铜粉按质量比1:2:4组成,导电金属层的厚度为4μm,透明二氧化硅薄膜层的厚度为900μm,镍层厚度为7μm,PVD颜色层的厚度为0.7μm。

本实施例的塑胶表面镀层结构的制备方法与实施例3完全相同。

本实施例的表面处理剂的制备方法与实施例3完全相同。

本实施例塑胶制品经表面处理剂的处理方法与实施例3完全相同。

实施例5

本实施例与实施例4的不同之处在于:增塑剂由乙酰柠檬酸三丁酯、环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯、乙二醇丁醚按质量比2:4:5组成,其他与实施例4完全相同。

本实施例的塑胶表面镀层结构的制备方法与实施例4完全相同。

本实施例的表面处理剂的制备方法与实施例4完全相同。

本实施例塑胶制品经表面处理剂的处理方法与实施例4完全相同。

实施例6

本实施例与实施例4的不同之处在于:增塑剂由乙酰柠檬酸三丁酯、环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯、乙二醇丁醚按质量比3:6:8组成,其他与实施例4完全相同。

本实施例的塑胶表面镀层结构的制备方法与实施例4完全相同。

本实施例的表面处理剂的制备方法与实施例4完全相同。

本实施例塑胶制品经表面处理剂的处理方法与实施例4完全相同。

实施例7

本实施例与实施例4的不同之处在于:增塑剂由乙酰柠檬酸三丁酯、环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯、乙二醇丁醚按质量比3:5:6组成,其他与实施例4完全相同。

本实施例的塑胶表面镀层结构的制备方法与实施例4完全相同。

本实施例的表面处理剂的制备方法与实施例4完全相同。

本实施例塑胶制品经表面处理剂的处理方法与实施例4完全相同。

实施例8

本实施例与实施例7的不同之处在于:偶联剂由3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、全氟烷基苯氧基磺酸基乙烯基醚按质量比4:2组成,其他与实施例7完全相同。

本实施例的塑胶表面镀层结构的制备方法与实施例7完全相同。

本实施例的表面处理剂的制备方法与实施例7完全相同。

本实施例塑胶制品经表面处理剂的处理方法与实施例7完全相同。

实施例9

本实施例与实施例7的不同之处在于:偶联剂由3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、全氟烷基苯氧基磺酸基乙烯基醚按质量比6:3组成,其他与实施例7完全相同。

本实施例的塑胶表面镀层结构的制备方法与实施例7完全相同。

本实施例的表面处理剂的制备方法与实施例7完全相同。

本实施例塑胶制品经表面处理剂的处理方法与实施例7完全相同。

实施例10

本实施例与实施例7的不同之处在于:偶联剂由3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、全氟烷基苯氧基磺酸基乙烯基醚按质量比1:3:2组成,其他与实施例7完全相同。

本实施例的塑胶表面镀层结构的制备方法与实施例7完全相同。

本实施例的表面处理剂的制备方法与实施例7完全相同。

本实施例塑胶制品经表面处理剂的处理方法与实施例7完全相同。

实施例11

本实施例与实施例7的不同之处在于:偶联剂由3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、全氟烷基苯氧基磺酸基乙烯基醚按质量比2:4:3组成,其他与实施例7完全相同。

本实施例的塑胶表面镀层结构的制备方法与实施例7完全相同。

本实施例的表面处理剂的制备方法与实施例7完全相同。

本实施例塑胶制品经表面处理剂的处理方法与实施例7完全相同。

实施例12

本实施例与实施例11的不同之处在于:亲水剂由3-甲氧基-2,2-二甲基丙酸、脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠按质量比3:5:6组成,其他与实施例11完全相同。

本实施例的塑胶表面镀层结构的制备方法与实施例11完全相同。

本实施例的表面处理剂的制备方法与实施例11完全相同。

本实施例塑胶制品经表面处理剂的处理方法与实施例11完全相同。

实施例13

本实施例与实施例12的不同之处在于:辅助剂由2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯酚)、马来酸酐接枝聚丙烯、镀银铜粉按质量比3:4:6组成,其他与实施例12完全相同。

本实施例的塑胶表面镀层结构的制备方法与实施例12完全相同。

本实施例的表面处理剂的制备方法与实施例12完全相同。

本实施例塑胶制品经表面处理剂的处理方法与实施例12完全相同。

对比例

本对比例的塑胶表面镀层结构,从塑胶表面层开始依次为导电金属层、电镀镍层、PVD颜色层,镍层厚度为5μm,PVD颜色层的厚度为0.5μm,导电金属层的厚度为3μm。

本对比例的塑胶表面镀层结构的制备方法,包括如下步骤:

(1)塑胶制品前处理:将塑胶制品进行碳氢真空除油及烘干处理,除油时间为5min,真空烘干时间为10min,烘干温度为100℃,烘干后进行将塑胶制品放入常规铬硫混酸洗液中在70℃下粗化12min,然后经过清水冲洗后烘干,即得塑胶制品一;

(2)塑胶制品预金属化:将步骤(1)得到的塑胶制品一采用磁控溅射的方式先沉积一层0.05μm厚的钛金属层,然后再溅射沉积一层0.45μm厚的金属铜层,从而在塑胶制品一上镀上导电金属层,即得塑胶制品二;

(3)塑胶制品电镀镍:将步骤(2)得到的塑胶制品二进行电镀镍,先进行瓦特镍电镀,镀得1μm厚的瓦特镍层,然后在瓦特镍层上进行光亮镍电镀,镀得4μm厚的光亮镍层,然后在光亮镍层上进行微孔镍电镀,镀得微孔镍层的厚度为1μm,即得塑胶制品三;

(4)塑胶制品电镀功能层:将步骤(3)得到的塑胶制品三进行镀PVD颜色层,通过磁控溅射的方法将PVD颜色层镀至塑胶制品三上,即得。

性能检测试验

检测方法脆性测试:取实施例1-13及对比例的塑胶表面镀层结构在200℃的马弗炉中加热2h,然后放入室温水中骤冷,观察镀层结构是否出现脱落。镀层的表观状态:通过观察镀层表面是否完整,有无气泡、灼伤、小孔等情况判断镀层的表观状态,测试结果如表2所示。

结合力检测:取实施例1-13及对比例的塑胶表面镀层结构,将一块平滑的金属块,以适当的压力反复摩擦镀层结构15-50秒,然后用5倍放大镜,观察镀层结构是否脱落,测试结果如表2所示。

表2实施例1-13及对比例塑胶表面镀层结构的性能

*表中结合力检测以1至5级对镀层情况进行评级,1表示差,2表示稍差,3表示中等,4表示良好,5表示优秀。

结合实施例1和对比例,并结合表2可以看出,对比例制得的镀层容易出现脱落的情况,塑胶制品的吸镀能力不佳,相较于对比例来说,实施例1的塑胶制品经过表面处理剂处理后,塑胶制品的吸镀能力增加,从而与镀层的结合力较佳,因此未出现脱落的情况。

结合实施例1-4,并结合表2可以看出,通过更改表面处理剂中的各组分的比例并对各组分的比例进行优化,从而能够减少塑胶制品上的镀层出现脱落的情况,塑胶制品与镀层结合力有所改善。

结合实施例4-13,并结合表2可以看出,更改偶联剂中的成分对塑胶制品与镀层之间的结合力影响较大,同时更改增塑剂中的成品,也会影响塑胶制品与镀层之间的结合力。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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